基于群智能优化与RRT的室内AGV路径规划算法研究

来源 :苏州科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ljyrabbit
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在国家人口出生率逐年下降,老龄化日益严重的背景下,AGV可以很好地解决生产过程中劳动力短缺的问题。经过多年的发展,AGV已经成为建筑行业、工业生产、酒店服务等行业中的重要工具。通过对AGV路径规划算法的研究,有助于降低劳动力成本,提升效率,保障生产过程中人员的安全。路径规划算法是AGV提升性能的关键技术,由于现在生产环境逐渐复杂,对于AGV路径规划算法的研究一直是热点问题。本论文主要对RRT系列算法和群智能优化算法进行研究,在前人研究的基础上,对多种路径规划算法进行改进与仿真,主要的工作内容如下:首先,本论文对RRT*算法进行了改进,根据地图分区采样和目标偏置拓展策略,提出了一种高效率的PB-RRT*路径规划算法。根据起始点和目标点将地图分成两个区域,再根据障碍物占地图的比例,设置合适的采样概率参数。在采样的过程中,以设置的采样概率参数尽可能多的向目标点所在的区域进行采样,进而加快搜索速度。其次,尽管PB-RRT*算法提升了AGV路径规划的效率,但是规划的路径轨迹不是最优。因此本论文对群智能算法进行了深入研究,并提出了改进粒子群算法。根据环境中障碍物的密度,将种群分成若干个小种群,增加种群的多样性。然后根据算法要求的精度,设定合适的判断区间,设定最低优化值,引导粒子摆脱较差的种群。然后,为进一步提高粒子群算法寻找全局最优解的能力,本论文引入布谷鸟搜索算法(Cuckoo Search,CS)来进行局部路径规划。增强了粒子群全局搜索的能力,提出了优化了局部路径规划的CS-PSO算法。同时,对粒子群算法进行了自适应改进使其可以在未找到较优解时快速收敛,而在临近收敛时提升搜索能力以成功找到渐进全局最优解。最后,对本论文中提出的PB-RRT*算法与CS-PSO算法进行总结,并展望了AGV路径规划的发展趋势。
其他文献
随着光子信息技术的不断发展,光学传感器得到迅速发展和广泛应用,全光纤结构系统的优势日益显著,易集成和高性能的全光纤结构器件成为研究热点。金属表面的等离子体共振(SPR)效应能够在纳米尺寸下对光进行调制,拓宽了传统光学器件的检测极限和应用场景。光纤传感器具有体积小、结构简单、抗电磁干扰等优点。通过处理使其表面的倏逝波与金属表面的等离子体波形成共振,进行能量的耦合和转移,以此来检测金属表面介质的折射率
学位
战斗部威力试验需要在爆炸区域设立多个钢板靶或木板靶,试后人工检查破片着靶尺寸、数量、类型、位置等,以此评判破片群的飞散特性参数、空间分布参数,这些参数对评估战斗部作战威力和目标毁伤效能具有重要意义。本文以静爆场试验打击到钢板靶上的破片着靶图像为研究对象,采用图像处理方法,研究了破片着靶图像目标检测对破片进行参数测试的方法。该方法包括靶板图像预处理、破片着靶图像识别和破片着靶图像分类,主要工作有以下
学位
波纹钢腹板组合梁能够充分发挥波纹钢和混凝土两种材料的优势,有较大的刚度和较高的承载能力,还具有截面尺寸小、易于在施工时浇筑混凝土、施工速度快等优点。随着科技的发展,人们对建筑的安全性能和使用要求日渐提高。目前,对波纹钢腹板组合梁的研究多集中于常温下组合梁的受力性能方面,然而对其在火灾高温下的抗火性能方面还缺乏必要的认识。因此,为了推进波纹钢腹板组合梁的工程应用,有必要对其进行抗火性能进行深入研究。
学位
梁柱端板连接节点是一种具有良好延性和耗能能力的半刚性连接形式,在门式刚架及钢框架结构中得到了广泛应用。随着建筑设计理念的创新,传统钢结构的梁与柱正交相连已不能满足设计需求,公共建筑中梁柱大角度斜交的情况越来越多,如洛杉矶国际机场(LAX)航站楼主体框架顶层结构的梁柱斜交狗骨式连接节点等。对于大角度梁柱斜交结构,现有规范条款并未对其作出规定,国内外学者对斜交节点也缺乏系统研究。基于此,本文通过试验和
学位
钢管桩基础在土木工程领域运用广泛,近年来常用于近海风机基础。海上钢管桩在打桩静载运行期内均会受到多方面因素影响,其受力与变形状态复杂且直接影响上部结构的施工与运行安全,因此海上钢管桩的质量监测是桩基工程中重要的监测内容之一。传统桩基内力监测方式以点式监测为主,不适用于海上钢管桩。随着光纤感测技术在工程领域的不断发展,为海上钢管桩基础的监测提供了新的监测手段。目前在海上钢管桩质量监测中应用较为广泛的
学位
基于信息需求的爆发式增长,信息显示技术发展迅猛。同时,人们愈加看重对显示系统成像效果的真实感知,因此,符合人眼感知需求的显示系统成像受到越来越多的关注。对于静态图像成像,如何提升显示图像动态对比度,给用户呈现更贴近自然世界的感知体验成为研究人员重点关注的问题。论文基于人眼视觉特性的研究,针对人眼双目感知能力设计了一系列视觉感知实验,以主观与客观相结合的方式展开系统研究,在此基础上提出了静态图像动态
学位
在第五代移动通信技术中数据流量呈现了爆发式的增长,使得无线通信网络研究迎来了更大的挑战。一方面,合理利用传输网络中的信息在有限的网络资源条件下设计出高频谱效率的传输方案;另一方面,在实际无线通信场景中,由于反馈延迟、量化误差和噪声干扰等造成的信道估计误差是无线通信系统设计难以避免的问题。如何对不完美信道状态信息建模以及在存在信道估计误差情况下设计出具有鲁棒性、高性能、能量消耗可持续的信息传输是无线
学位
如今,大跨度钢结构在国内发展迅猛,由于社会科学技术的不断进步、人们生活水平的提高,人们对结构的外观的造型要求也越来越高。由于管桁架结构受力性能良好、空间的跨越能力强,因此广泛用于体育馆、图书馆、机场等大跨度结构中。但大跨度管桁架结构施工周期长、外形复杂,施工过程中需要考虑结构的受力及变形,因此本文以盐城体育馆管桁架屋盖结构实际工程为研究对象,对其进行施工全过程力学分析及研究,为相似实际项目提供理论
学位
在智慧城市背景下,随着多种分布式发电技术的发展,由各类分布式发电设备构成的微电网层出不穷,促使电能交易向分布式方向发展。在微电网中,具有发电能力的用户均可参与售电,交易多方可按需转换角色,直接进行交易,电能交易以分布式结构为主。然而,传统的电能交易机制由大电网集中控制,交易成员角色固定,呈集中式交易结构。随着交易规模及数量的增多,若将该传统交易机制简单应用至分布式电能交易中,一方面会增加交易系统运
学位
自改革开放以来,我国城市化进程不断推进,逐渐出现工业用地低效、闲置、错配、失衡等问题,而现行政策约束机制、激励机制对政策执行者行为的干预效果不理想,出现地方执政“不敢为”、“不愿为”等现象,原因在于现有研究对绩效形成过程中行为主体的责权边界及其作用机制的关注不足,迫切需要构建适应新时代发展的政策制度。本文基于工业用地绩效与其管理政策效力之间的关联性及作用关系展开研究,以2004年至2016年江苏省
学位